ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ: ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ, ФАКТОРЫ И ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Пропускная способность экологической или экосистемы максимальный предел роста биологической популяции , что окружающая среда может поддерживать в течение определенного периода, без негативных последствий для этой группы населения или на окружающую среду. Этот максимальный пороговый размер людей в популяции, которую может поддерживать окружающая среда, зависит от доступных ресурсов, таких как вода, еда, пространство и другие.

Когда несущая способность экосистемы превышена или превышена, люди вынуждены выбирать одну из этих трех альтернатив: изменить свои привычки, мигрировать в район с большими ресурсами или уменьшить размер популяции со смертью многих особей.

Рисунок 1. Техногенное загрязнение, которое ухудшает окружающую среду и снижает ее пропускную способность. Источник: Pixabay.com

Никакое население не может иметь неограниченный рост, поскольку ресурсы конечны и ограничены. Что касается, в частности, человеческого вида, по оценкам, планета Земля может поддерживать около 10 миллиардов человек.

Однако человечество растет экспоненциально и оказывает негативное воздействие на окружающую среду, в основном из-за промышленной деятельности, которая связана с ее деградацией, то есть нарушением функциональной целостности окружающей среды.

Факторы, определяющие грузоподъемность

Размер популяции

Размер населения зависит от четырех переменных: количества рождений, количества смертей, количества иммигрантов и количества эмигрантов.

Увеличение размера популяции происходит с рождением людей и с иммиграцией или прибытием людей из внешней среды. Размер популяции уменьшается со смертельным исходом, а также с эмиграцией или отъездом людей в другие среды.

Таким образом, можно установить следующее равенство:

Изменение численности населения = (рождения + иммиграция) - (смерти + эмиграция)

Способность к росту или биотический потенциал

Способность к росту (или биотический потенциал) определяет изменение популяции. Внутренняя скорость роста населения - это скорость, с которой население будет расти, если бы доступные ресурсы были неограниченными.

Высокие темпы роста популяции предполагают раннее размножение, короткие интервалы между поколениями, долгую репродуктивную жизнь и высокое потомство при каждом размножении.

В качестве наглядного примера высоких темпов роста популяции можно привести комнатную муху - вид с удивительной способностью к росту.

Теоретически через 13 месяцев потомки мухи дойдут до 5,6 миллиардов особей, а через несколько лет они смогут покрыть всю поверхность планеты; но реальность такова, что у каждой популяции есть предел роста.

Рисунок 2. Комнатная муха (Musca domestica) - вид с очень высокой скоростью роста. Источник: Pixabay.com

Поскольку существуют ограничивающие факторы, такие как количество воды, доступный свет, питательные вещества, физическое пространство, конкуренты и хищники, популяция имеет предел роста.

Устойчивость к окружающей среде

Все факторы, ограничивающие рост популяции, составляют так называемое сопротивление среды. Способность к росту популяции и устойчивость окружающей среды являются определяющими факторами ее способности к росту.

Формы роста населения

Если окружающая среда предлагает населению много ресурсов, оно способно расти высокими темпами, то есть быстро. При быстром росте населения ресурсы уменьшаются и становятся ограниченными; затем скорость роста снижается, выравнивается или регулируется.

Экспоненциальный рост

Население, для которого окружающая среда предлагает несколько ограничений, растет экспоненциально с фиксированной скоростью от 1 до 2% в год. Этот экспоненциальный рост начинается медленно и быстро увеличивается с течением времени; В этом случае график зависимости числа людей от времени дает J-образную кривую.

Логистический рост

Так называемый логистический рост представляет собой первую стадию экспоненциального роста, за которой следует стадия с медленным, а не резким, колеблющимся снижением роста до тех пор, пока не будет достигнуто выравнивание численности населения.

Снижение или замедление роста происходит, когда население сталкивается с сопротивлением окружающей среды и приближается к ее несущей способности.

Популяции, демонстрирующие логистический рост, после стабилизации роста испытывают колебания в отношении экологической емкости.

График зависимости количества особей от времени в случае логистического роста имеет приблизительный вид S.

¿ Что происходит при превышении мощности эмбиента и ?

Когда популяция превышает количество ресурсов, доступных в окружающей среде, многие люди умирают, тем самым сокращая количество людей и уравновешивая количество ресурсов, доступных на человека.

Другой альтернативой выживания населения является изменение привычки использовать ресурсы, кроме тех, которые были исчерпаны. Третья альтернатива - это эмиграция или перемещение людей в другие среды, располагающие большими ресурсами.

Примеры

В качестве наглядных примеров мы можем разобрать некоторые частные случаи.

Пример I

Население потребляет ресурсы и временно превышает или превышает емкость окружающей среды.

Эти случаи возникают при задержке воспроизведения; период, в течение которого рождаемость должна снижаться, а уровень смертности - увеличиваться (в ответ на ускоренное потребление ресурсов), очень долгий.

В этом случае происходит коллапс или падение популяции. Однако, если у населения есть адаптивная способность использовать другие доступные ресурсы или если избыточное количество особей может мигрировать в другую среду, которая предлагает больше ресурсов, коллапса не происходит.

Пример II

Популяции постоянно превышают емкость окружающей среды.

Этот случай происходит, когда популяция превышает и вызывает повреждение способности к росту, и среда обитания больше не может поддерживать то большое количество особей, которое она изначально поддерживала.

Чрезмерный выпас может истощить площади, на которых растет трава, и оставить участки земли свободными для роста других конкурентоспособных видов растений, которые не потребляются скотом. В этом случае окружающая среда снизила свою вместимость для скота.

Пример III.

Человеческий вид с доминирующей моделью экономического развития сегодня превышает емкость окружающей среды.

Эта экономическая модель чрезмерного производства и потребления в развитых странах требует использования ресурсов окружающей среды очень высокими темпами, превышающими их естественную замену.

Природные ресурсы ограничены, и экономическое развитие, достигнутое таким образом, предполагает неограниченный рост, что невозможно. С течением времени не только растет человеческое население, но и ресурсы окружающей среды используются неравномерно, в основном и интенсивно населением развитых стран.

Некоторые авторы утверждают, что развитие науки и техники спасет человечество от коллапса. Другие предсказывают, что человечество как вид не избежит ограничений, которые окружающая среда всегда накладывает на все популяции.

Ссылки

1. Буто А., Гондран Н. и Бродхаг К. (2006). (Локальное) качество окружающей среды против (глобальной) экологической емкости: что могут привнести альтернативные агрегированные показатели в дебаты об экологических кривых Кузнеца и устойчивом развитии? Международный журнал устойчивого развития. 9 (3) DOI: 10.1504 / IJSD.2006.01285
2. Браун, К., Тернер, Р., Хамид, Х. и Бейтман, И. (1997). Емкость окружающей среды и развитие туризма на Мальдивах и Непале. Охрана окружающей среды, 24 (4), 316-325.
3. Лю Ю., Цзэн К., Цуй Х. и Сун Ю. (2018). Устойчивая урбанизация земель и экологическая несущая способность: пространственно явная перспектива. Устойчивость. 10 (9): 3070-3082. DOI: 10.3390 / su10093070
4. МакКиндсея, В., Тетмейерб, Х., Ландрик, Т. и Сильвертд, В. (2006). Обзор последних моделей несущей способности двустворчатых моллюсков и рекомендации по исследованиям и управлению. Аквакультура. 261 (2): 451-462. DOI: 10.1016 / j.aquaculture.2006.06.044
5. Цзэн, К., Лю, Ю., Лю, Ю., Ху, Дж., Бай, X. и Ян, Б. (2011). Комплексный подход к оценке водной экологической переносимости: на примере района Уцзинь в бассейне озера Тай, Китай. J. Environ. Res. Public Health. 8 (1): 264-280. DOI: 10.3390 / ijerph8010264